基于UC3842芯片控制的60W反激开关电源的制作报告.doc

中山火炬职业技术学院 开关电源项目考核报告专业班级： 电信092班 姓 名： 陈楚洁 学 号: 0906010240 指导老师： 何薇薇 电子工程系2011年 1 月 7 日二、项目内容及要求基于UC3842芯片控制的60W反激开关电源的制作，输入电源电压：220V15%，输出电流5A，输出电压12V,输出功率60W,开关频率60K,占空比最大为45%。三、项目电路图四、项目各部分电路的工作原理（输入EMI滤波电路、整流滤波电路、反激变换器、输出整流滤波电路、UC3842控制电路、反馈电路）输入EMI滤波电路的工作原理：该电路在输入端首先由热敏电阻R2来抑制浪涌电流，再由保险管F2和压敏电阻ZR1来保护电路，ZR1不仅起到过压保护的作用，更为电路吸收了尖峰电压，差模电容C2、C3和差模电感L2构成差模滤波器滤除差模干扰信号，共模电容C4、C5和共模电感L1构成共模滤波器滤除共模干扰信号。整流滤波电路的工作原理：该部分电路采用全桥整流，正半周时，回路为：C3+D1D3C3-；负半周时，回路为：C3-D2D4C3+。反激变换器的工作原理：在该部分电路中，变压器T1的原边电感工作时，副边不工作；正半周时，Q2导通，原边电感极性上正下负，此时回路为：C3+NpQ1C3-,D8不导通；负半周时，Q1关断，副边电感极性上正下负，此时回路为：NSD8L3负载，原边辅助绕组作为辅助电源给UC3842提供16V的启动电压。输出整流滤波电路的工作原理：该电路由二极管D8构成半波整流电路，整流后再用电容C10、C11、C12和电感L3进行整流。UC3842控制电路的工作原理：该电路首先由电阻R3对电源进行限流从而给芯片提供16V的启动电压，由芯片UC3842来控制占空比，稳定输出。反馈电路的工作原理：该电路采用精密基准源TL431构成误差电压放大器，通过线性光耦PC817进行精确的调整，从而取样输出信号，当取样信号的电压值大于TL431内部基准电压2.5V时，TL431导通，因此线性光耦PC817也导通，从而将信号传送到UC3842,从而稳定输出；当取样信号的电压值小于TL431内部基准电压2.5V时，TL431关断，电路不能起到稳压作用。五、高频变压器设计过程（采用AP法选取磁芯型号，计算原边电感量，副边电感量，原边绕组、副边绕组、辅助绕组的匝数及气隙，并计算原边副边电路中的电流并选取所需要的原边及副边漆包线线径，参照课件上的计算步骤）采用AP法选取磁芯型号：根据公式计算后选用EI33型PC40磁芯。原边电感量：Lp=n*Ls副边电感量：Ls=(V0+Vf)*(1-Dmax)*1/(Fs*1000)/IsB*1000000原边绕阻的匝数：Np=Lp*Ipp/(B*Ae)=38副边绕阻的匝数：Ns=Np/n=5辅助绕阻的匝数：Nv=(Vcc+Vf)/(Vo+Vf)/Ns=6气隙:Ig=0.4*3.14*Np2*Ae*10(-8)/Lp=3原边副边电路中的电流:Isp=Io/(1-Dmax)+(IsB/2)*Ipp=Isp/n=5A原边及副边漆包线线径:Axp=Irms*0.77/J=0.6mm六、反激开关电源各部分电路的调试过程（每一部分电路是怎样调试的？），并写出调试结果（输入是220V，输出电压为多少，电源输入功率是多少，负载功率是多少？），并计算电源的效率输入EMI整流滤波电路的调试过程：在电路的输入端加入16V的电压，看电容C6两端是否有接近16V的输出电压，有，电路正常，否则，仔细检查电路。UC3842控制电路的调试过程：在UC3842的7脚和5脚间加入16V的启动电压，看此时电路的电流是否为0.01至0.02安培，是则说明电路初步正常，接着测试8脚与5脚间的电压是否为5V,有则用示波器观察4脚有没锯齿波和6脚或开关管的门极有没脉冲输出，有则说明电路正常，记录下各数据，上述测试过程若有一步不通过则要仔细检查电路，看有没短路、接错线或器件是否损坏，直至出现以上现象为止。反馈电路的的调试过程：在电路的输出端加入12V的电压，看电路的电流是否为0.01至0.02安培，是则说明电路初步正常，接着测试TL431的Vref的电压并调节电位器R17使其电压值为2.5V,若有，接着测试光耦PC817的3脚和4脚是否导通，导通则说明电路正常，上述测试过程若有一步不通过则要仔细检查电路，看有没短路、接错线或器件是否损坏，直至出现以上现象为止。完整电路的调试过程：在以上各部分电路都调试成功的情况下，接好输入和输出导线，进而接入交流电源和假负载，看电路的电流是否为0，有则，慢慢的将交流电压往上调，看电路的电流是否在零点零几安培间变化，是则看电压加到三十多伏时输出端接的发光二极管是否亮，亮则测量输出端电压是否为12V左右，是则慢慢将电压往上调至220V，看输出电压是否还稳定在12V左右和输入功率是否为3.5W左右，是则将负载调大，直至输入功率为30W左右，看输出电压是否还稳定在12V左右，是则说明电路正常，测量并记录相应的数据，上述测试过程若有一步不通过则要仔细检查电路，看有没短路、接错线或器件是否损坏，直至出现以上结果为止。 调试结果：输入是220V，输出电压为11.86V，电源输入功率是32W，负载7.1欧姆，输出功率为P=U2/R=140.66/7.1=19.81W。 电源的效率为：K=P出/P入=19.81/32=62%。七、开关电源板的正反面布线图（图片）八、项目总结这次实训，不仅让我再重温了小组分工合作、一起讨论的精神，更让我收获了这一过程的点点滴滴，获益匪浅我的第一点收获是，学会了怎样去分模块来设计和完成一个电路，要怎样分和该怎样分，在分的过程中要注意些什么。第二点收获是重新了解了输入EMI滤波电路、整流滤波电路、反激变换器、输出整流滤波电路、UC3842控制电路、反馈电路等电路的组成和工作原理以及怎样去分析、调试这些电路、计算各项参数，怎样去寻找故障的所在，并排除它们。第三点收获是学会了怎样去设计一个变压器，包括